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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement. Das Halbleiterbauelement weist wenigstens einen Kühlkörper auf, wobei wenigstens ein Flächenbereich des Kühlkörpers mit dem Halbleiterbauelement wärmeleitend verbunden ist.
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Halbleiterbauelementen, die mit einem Kühlkörper verbunden sind, können Fügeflächen zwischen dem Halbleiter und dem Kühlkörper, welche beispielsweise mittels einer gelöteten oder einer geklebten Fügeschicht gebildet sind, zu einem Brechen des Halbleiterbauelements führen.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß ist der Kühlkörper der eingangs genannten Art wenigstens teilweise von wenigstens einem Halteelement umschlossen. Bevorzugt weist das Halteelement – insbesondere bei gleichem Temperaturanstieg des Halbleiterbauelements und des Kühlkörpers – eine kleinere thermische Ausdehnung auf als der Kühlkörper. Dazu weist das Halteelement bevorzugt einen kleineren thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf als der Kühlkörper. Bevorzugt umschließt das Halteelement das Kühlelement derart, dass eine Wirkung einer thermischen Ausdehnung des Kühlkörpers auf den Flächenbereich, welcher eine Verbindungsfläche einer Verbindung des Halbleiterbauelements mit dem Kühlkörper bildet, verhindert oder im Vergleich zu einem Kühlkörper ohne Halteelement reduziert ist. Die Wirkung ist beispielsweise eine Scherbewegung.
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Das Halbleiterbauelement ist beispielsweise eine Diode, insbesondere Halbleiterdiode, ein Transistor, insbesondere IGBT-Transisor (IGBT = Insulated Gate Bipolar Transistor) oder Feldeffekt-Transistor. Bei dem Transistor ist bevorzugt die Anschlüsse einer Schaltstrecke jeweils mit einem Kühlkörper wärmeleitend oder zusätzlich elektrisch leitend verbunden.
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Bevorzugt ist der Flächenbereich des Kühlkörpers mittels einer Fügeschicht mit dem Halbleiterbauelement wärmeleitend verbunden. Die Fügeschicht ist beispielsweise durch ein Lot oder einen elektrisch leitfähigen Klebstoff gebildet. Der elektrisch leitfähige Klebstoff weist beispielsweise als Matrixmaterial Epoxidharz auf. Der elektrisch leitfähige Klebstoff weist bevorzugt elektrisch leitfähige Partikel, insbesondere Silberpartikel auf. Das Lot weist bevorzugt Zinn auf. Die Fügeschicht kann beispielsweise mittels Weichlöten, mittels Sintern oder mittels Diffusionslöten gebildet sein.
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Der Flächenbereich des Kühlkörpers ist beispielsweise mit einer Metallschicht beschichtet, die sich von einem Material des Kühlkörpers unterscheidet. Die Metallschicht ist bevorzugt dazu ausgebildet, das Löten, Sintern oder Diffusionslöten zu erleichtern. Das Material des Kühlkörpers ist beispielsweise Kupfer. Die Metallschicht ist beispielsweise eine Legierung, insbesondere eine Legierung umfassend Silber oder zusätzlich wenigstens ein weiteres Edelmetall, insbesondere Gold, Platin oder Palladium. Das Lot zum Sintern oder Diffusionslöten umfasst bevorzugt Silber oder weiter bevorzugt zusätzlich Kupfer und/oder Zinn. Das Zinn oder das Kupfer kann jeweils einen Hauptbestandteil bilden.
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Der Kühlkörper umfasst bevorzugt Kupfer und/oder Aluminium. Das Kupfer weist bevorzugt eine elektrische Leitfähigkeit von wenigstens 40 Mega-Siemens pro Meter, weiter bevorzugt 45 Mega-Siemens pro Meter auf. Das Aluminium weist bevorzugt eine elektrische Leitfähigkeit von wenigstens 30, bevorzugt wenigstens 36 Mega-Siemens pro Meter auf. Ein Aluminiumkühlkörper weist bevorzugt eine Legierung mit Hauptbestandteil Aluminium, und als mögliche weitere Bestandteile Silizium, Mangan, oder Kupfer auf.
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Durch die so gebildete Anordnung umfassend den Kühlkörper und das Halteelement ist vorteilhaft ein Pressverband gebildet, welcher eine thermische Ausdehnung des Kühlkörpers in einer Ebene, in der sich der Flächenbereich erstreckt, reduziert oder verhindert wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement angeordnet, eine thermische Ausdehnung des Flächenbereichs in einer Ebene des Flächenbereichs wenigstens teilweise oder ganz zu verhindern oder – insbesondere im Vergleich zu einem Kühlkörper ohne Halteelement – zu reduzieren. Bevorzugt weist der Kühlkörper eine Mantelfläche auf, welche sich quer oder mit wenigstens einer Querkomponente zu dem Flächenbereich erstreckt.
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Bevorzugt ist der Kühlkörper zylinderförmig ausgebildet, wobei die Mantelfläche durch eine Zylindermantelfläche des Kühlkörpers gebildet ist. Der Flächenbereich ist bevorzugt wenigstens durch einen Teil einer insbesondere eben ausgebildeten Stirnfläche des zylinderförmigen Kühlkörpers gebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halbleiterbauelement mit einem weiteren Kühlkörper verbunden, wobei der weitere Kühlkörper von dem Halteelement oder einem weiteren Halteelement des Halbleiterbauelements umschlossen ist. Bevorzugt ist das Halbleiterbauelement zwischen dem Kühlkörper und dem weiteren Kühlkörper – insbesondere nach Art eines Sandwichverbundes – eingeschlossen. So kann vorteilhaft über zwei Kontaktflächen des Halbleiterbauelements, welche jeweils mit einem Flächenbereich eines Kühlkörpers in Wirkkontakt stehen, Wärme von dem Halbleiterbauelement auf den Kühlkörper übertragen werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halbleiterbauelement durch den Kühlkörper elektrisch kontaktiert. Bevorzugt weist das Halbleiterbauelement wenigstens einen elektrischen Anschluss auf, wobei der elektrische Anschluss eine Kontaktfläche aufweist, die mit dem Flächenbereich des Kühlkörpers in elektrischem und wärmeleitendem Wirkkontakt steht. Bei einer Diode als Halbleiterbauelement ist bevorzugt wenigstens ein elektrischer Anschluss mit dem Kühlkörper, und ein weiterer elektrischer Anschluss mit dem weiteren Kühlkörper elektrisch verbunden. Der Kühlkörper bildet so vorteilhaft einen elektrischen Anschluss an das Halbleiterbauelement, über den das Halbleiterbaualement bestromt werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement von dem Kühlkörper elektrisch isoliert. Bevorzugt weist das Halbleiterbauelement einen elektrischen Isolator auf, welcher zwischen dem Halteelement und dem Kühlkörper angeordnet ist. Der elektrische Isolator ist ausgebildet, das Halteelement von dem Kühlkörper elektrisch zu isolieren. Bevorzugt ist der Isolator ein keramischer Isolator. Der keramische Isolator weist beispielsweise Aluminiumoxid auf. In einer anderen Ausführungsform ist der Isolator ein Kunststoff-Isolator. Der Kunststoff ist beispielsweise Polyimid. Der Kunststoff ist in einer anderen Ausführungsform durch ein bevorzugt faserverstärktes, insbesondere glasfaserverstärktes Epoxidharz gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kühlkörper Kupfer und/oder Aluminium auf. Beispielsweise weist der Kühlkörper einen mit dem Halbleiterbauelement verbundenen Teil auf, welcher aus Kupfer gebildet ist, wobei der mit dem Halbleiter verbundene Teil mit einem weiteren Teil des Kühlkörpers verbunden ist, welcher aus Aluminium gebildet ist. Der weitere Teil, welcher aus Aluminium gebildet ist, kann beispielsweise Konvektionsrippen aufweisen.
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Bevorzugt weist ein Kühlkörper, welcher aus Kupfer gebildet ist, ein Kupfermaterial mit einer elektrischen Leitfähigkeit von mehr 40 Mega-Siemens pro Meter, bevorzugt mehr als 45 Mega-Siemens pro Meter auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halteelement aus einer Invar-Legierung. Die Invar-Legierung weist bevorzugt eine geringe oder keine thermische Ausdehnung auf. Das Kupfer des Kühlkörpers weist beispielsweise eine thermische Ausdehnung von 16 bis 17 Mikrometer pro Meter und Kelvin auf. Bevorzugt weist die Invar-Legierung Eisen und Nickel auf. Weiter bevorzugt beträgt ein Nickelanteil der Invar-Legierung zwischen 30 und 50 %, weiter bevorzugt zwischen 33 und 38 %, besonders bevorzugt zwischen 35 und 36 %. Bevorzugt weist die Invar-Legierung zwischen 2 und 5 % Kobalt auf.
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Weitere vorteilhafte Invar-Legierungen sind jeweils aus Legierungsbestandteilen umfassend Nickel und Eisen, Platin und Eisen, Palladium und Eisen, Mangan und Eisen, Mangan und Kobalt, Platin, Nickel und Eisen, Mangan, Nickel und Eisen, Kobalt, Mangan und Eisen, Chrom und Eisen gebildet.
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Das Halbleiterbauelement ist bevorzugt eine Diode, weiter bevorzugt Bestandteil eines Gleichrichters. Der Gleichrichter ist beispielsweise Bestandteil eines Inverters, insbesondere ein Solarinverter, Wechselrichter oder eine Leistungsendstufe eines Elektromotors.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Kühlen eines Halbleiterbauelements, insbesondere des Halbleiterbauelements der vorbeschriebenen Art, wobei das Halbleiterbauelement mit einem Flächenbereich eines Kühlkörpers wärmeleitend verbunden ist. Bei dem Verfahren wird eine Wärmeausdehnung eines mit dem Halbleiterbauelement verbundenen Kühlkörpers in einer Ebene des Flächenbereichs durch ein Umschließen einer Mantelfläche des Kühlkörpers reduziert oder verhindert. Bevorzugt erstreckt sich die Mantelfläche quer oder mit wenigstens einer Querkomponente zum Flächenbereich.
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Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den in den Figuren und den abhängigen Ansprüchen genannten Merkmalen.
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1 zeigt – schematisch – ein Ausführungsbeispiel für ein Halbleiterbauelement das mit einem Kühlkörper wärmeleitend verbunden ist;
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2 zeigt – schematisch – das in 1 dargestellte Halbleiterbauelement in einer Aufsicht;
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3 zeigt – schematisch – ein Ausführungsbeispiel für ein Halbleiterbauelement das mit zwei Kühlkörpern wärmeleitend verbunden ist;
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4 zeigt – schematisch – ein Ausführungsbeispiel für eine Variante des in 3 dargestellten Halbleiterbauelements, bei dem die Kühlkörper gemeinsam von einem Halteelement in einem Pressverband gehalten werden und an einem thermischen Expandieren gehindert werden;
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5 zeigt – schematisch – ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung umfassend eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen, die jeweils von zwei Kühlkörpern wärmeleitend kontaktiert werden. Bei der Anordnung sind Kühlkörper auf einer ersten Seite der in einer Ebene angeordneten Halbleiterbauelemente von einem ersten gemeinsamen Halteelement gehalten, auf einer zweiten Seite der in einer Ebene angeordneten Halbleiterbauelemente sind von einem zweiten gemeinsamen Halteelement gehalten.
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1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Halbleiterbauelement 1. Das Halbleiterbauelement 1 ist mittels einer Fügeschicht 3 mit einem Kühlkörper 5, insbesondere mit einem Flächenbereich des Kühlkörpers 5 verbunden. Der Flächenbereich 2 des Kühlkörpers 5 bildet in diesem Ausführungsbeispiel eine Kontaktfläche, über die Wärme von dem Halbleiterbauelement 1 über die Fügeschicht 3 an den Kühlkörper 5 übertragen werden kann. Der Kühlkörper 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel massiv zylinderförmig ausgebildet. Der Kühlkörper 5 weist eine zylinderförmige Mantelfläche auf, welche sich senkrecht zu dem Flächenbereich 2 erstreckt. Der Flächenbereich 2 bildet in diesem Ausführungsbeispiel eine Teilfläche einer Stirnfläche des zylinderförmigen Kühlkörpers 5, wobei die Stirnfläche sich senkrecht zu einer Längsachse 40 des Kühlkörpers 5 erstreckt. Das Halbleiterbauelement 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen an einer Seite ausgebildeten elektrischen Anschluss auf, welcher mit einem äußeren Anschluss 16 verbunden ist. das Halbleiterbauelement 1 weist auch einen weiteren elektrischen Anschluss auf, welcher durch einen Flächenbereich des Halbleiterbauelements 1 gebildet ist, welcher mittels der Fügeschicht 3 mit dem Flächenbereich, insbesondere der Kontaktfläche 2 des Kühlkörpers 5 wärmeleitend verbunden ist. Die wärmeleitende Verbindung zwischen dem Halbleiterbauelement 1 und dem Kühlkörper 5 über die Fügeschicht 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel auch elektrisch leitfähig ausgebildet. Die Fügeschicht 3 ist beispielsweise ein Lot, insbesondere ein Lot umfassend Zinn, Silber oder zusätzlich Blei.
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Die Fügeschicht 3 kann beispielsweise mittels Weichlöten, mittels Sintern oder mittels Diffusionslöten gebildet sein. Der Flächenbereich 2 des Kühlkörpers 5 ist beispielsweise mit einer Metallschicht beschichtet, die sich von einem Material des Kühlkörpers 5 unterscheidet. Die Metallschicht ist dazu ausgebildet, das Löten zu erleichtern. Das Material des Kühlkörpers 5 ist beispielsweise Kupfer. Die Metallschicht ist beispielsweise eine Legierung, insbesondere eine Legierung umfassend Silber oder zusätzlich ein weiteres Edelmetall. Beim Diffusionslöten wird das Halbleiterbauelement 1 mittels eines Druckes, beispielsweise zwischen 30 und 40 Megapascal, auf die Fügeschicht gepresst. Die Fügeschicht umfasst das Lot, welches in Abhängigkeit des Druckes eine Fließgrenze überwindet und dabei unterhalb einer Solidustemperatur bleibt. Die Solidustemperatur bezeichnet eine Temperatur einer Legierung, wobei die Legierung bei einer Temperatur kleiner als die Solidustemperatur in fester Phase vorliegt.
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Der Kühlkörper 5 ist wenigstens auf einem Längsabschnitt entlang der Längsachse 40 von einem ringförmig ausgebildeten Halteelement 7 umschlossen. Das ringförmige Halteelement 7 bildet einen Pressverband, welcher ausgebildet ist, den Kühlkörper 5 bei einer Wärmeausdehnung, verursacht durch eine Temperaturerhöhung des Kühlkörpers 5, derart fest zu umschließen, dass der Kühlkörper 5 in einer radial nach außen gerichteten Wärmeausdehnung gehindert ist.
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Der Kühlkörper kann beispielweise wie folgt in einen Hohlraum des Halteelements eingefügt werden:
Der Kühlkörper 5 weist beispielsweise bei Raumtemperatur einen größeren Querschnittsdurchmesser auf als der Querschnittsdurchmesser des zylinderförmigen Hohlraums, der von dem ringförmigen, in diesem Ausführungsbeispiel hohlzylinderförmig ausgebildeten Halteelement 7 umschlossen wird. Der Kühlkörper 5 kann zum Einfügen in den zylinderförmigen Hohlraum des Halteelements 7 abgekühlt werden, und nach einem durch das Abkühlen verursachten Schrumpfen des Durchmessers in den von dem Halteelement umschlossenen Hohlraum eingeführt werden. Je nach vorgesehenem Arbeitstemperaturbereich kann der Durchmesser des Kühlkörpers 5 derart gewählt sein, dass die Übereinstimmung des Durchmessers des Kühlkörpers 5 mit dem Durchmesser des vom Halteelement umschlossenen Hohlraums bei einer niedrigeren Temperatur übereinstimmt, als die niedrigste Temperatur des vorgesehenen Arbeitstemperaturbereiches des Halbleiterbauelements.
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So ist gewährleistet, dass der Kühlkörper 5 stets unter Druckspannung gehalten wird, und bei einem Abkühlen – beispielsweise auf eine niedrige Umgebungstemperatur – nicht derart schrumpft, dass auf den Flächenbereich 2 und so auf die Fügeschicht 3 eine Scherkraft quer zur Längsachse 40 wirkt. Der Kühlkörper 5 weist einen Anschluss 17 auf, über den das Halbleiterbauelement 1 elektrisch kontaktiert werden kann. Das Halbleiterbauelement 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Gleichrichterdiode.
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2 zeigt schematisch eine Aufsicht auf die in 1 bereits dargestellte Anordnung umfassend das Halbleiterbauelement 1, den Kühlkörper 5 und das Halteelement 7. Dargestellt ist auch eine Schnittlinie 25, welche quer zur Längsachse 40 verläuft und den in 1 dargestellten Schnitt durch die Anordnung verdeutlicht.
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3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung, bei der das Halbleiterbauelement 1 von dem bereits dargestellten Kühlkörper 5, und zusätzlich von einem weiteren Kühlkörper 6 wärmeleitend kontaktiert ist. Dazu ist ein elektrischer Anschluss des Halbleiterbauelements 1, welcher einen elektrischen Anschluss an eine Elektrode des Halbleiterbauelements 1 bildet, mittels der elektrisch leitfähigen und wärmeleitfähigen Fügeschicht 3 mit dem Kühlkörper 5, und dort mit dem Flächenbereich 2 des Kühlkörpers 5 verbunden. Der elektrische Anschluss des Halbleiterbauelements 1 bildet einen Flächenbereich, welcher einem weiteren Flächenbereich des Halbleiterbauelements 1 gegenüberliegt. Der weitere Flächenbereich bildet den weiteren elektrischen Anschluss, welcher – anders als in 1 dargestellt – mittels einer weiteren Fügeschicht 4 mit einem Flächenbereich 20 des weiteren Kühlkörpers 6 verbunden ist. Die Fügeschicht 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Lot gebildet, sodass der weitere Anschluss des Halbleiterbauelements 1 von dem Kühlkörper 6 über die Fügeschicht wärmeleitfähig und elektrisch kontaktiert ist. Der Kühlkörper 6 ist wie der Kühlkörper 5 massiv und zylinderförmig ausgebildet. Der Kühlkörper 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus Kupfer gebildet. Der Kühlkörper 6 wird entlang eines Längsabschnittes entlang der Längsachse 40 von einem ringförmig ausgebildeten Halteelement 9 fest umschlossen. Der Kühlkörper 5 ist von einem ringförmigen Halteelement 7 entlang eines Längsabschnitts fest umschlossen. Die Halteelemente 7 und 9 sind in diesem Ausführungsbeispiel aus Invar-Stahl gebildet. Der Invar-Stahl weist in diesem Ausführungsbeispiel Eisen und 35 bis 36 % Nickel auf. Zusätzlich kann der Invar-Stahl 5 % Kobalt aufweisen. der Kühlkörper ist im Bereich eines Endabschnitts, welcher dem Endabschnitt mit dem Flächenbereich 2 gegenüber liegt, mit einem weiteren Kühlkörper 11 verbunden. Der Kühlkörper 11 weist zum Fluidführen ausgebildete Hohlräume auf, von denen ein Hohlraum 19 beispielhaft bezeichnet ist. Von dem Halbleiterbauelement 1 kann so Wärme, insbesondere eine in dem Halbleiterbauelement 1 erzeugte Verlustwärme, über die Fügeschicht 3, den Flächenbereich 2, weiter über den Kühlkörper 5 an den Kühlkörper 11 und über den Kühlkörper 11 an ein in dem Hohlraum 19 befindliches Fluid abgegeben werden. Das Fluid ist beispielsweise Wasser. Der Kühlkörper 5 und der Kühlkörper 11 sind miteinander wärmeleitend verbunden. Der Kühlkörper 6 ist im Bereich eines Endabschnitts, der dem Flächenbereich 20 gegenüberliegt, mit einem Kühlkörper 10 verbunden. Der Kühlkörper 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Luft-Wärmetauscher ausgebildet und weist dazu Kühlrippen auf. Der Kühlkörper 10 ist mit dem Kühlkörper 6 wärmeleitend verbunden.
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Die Kühlkörper 10 und 11 sind in diesem Ausführungsbeispiel zum Erzeugen eines Kraftschlusses mittels Verbindungsstangen 12 und 13 miteinander verschraubt. So ist ein Pressverband gebildet, mittels dem der Kühlkörper 10 entlang der Längsachse 40 auf den Kühlkörper 6 drückt, und so den Kühlkörper 6 über die Fügeschicht 4 gegen das Halbleiterbauelement 1 presst. Der Kühlkörper 11 presst entlang der Längsachse 40 gegen den Kühlkörper 5, sodass der Kühlkörper 5 über die Fügeschicht 3 gegen das Halbleiterbauelement 1 presst. Das Halbleiterbauelement 1 ist so – ähnlich einem Sandwichverbund – zwischen den Kühlkörpern 5 und 6 eingepresst.
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Der Kühlkörper 10 kann – anders als in 3 dargestellt – zusätzlich oder unabhängig von den Kühlrippen zum Fluidführen wie der Wärmetauscher 11 ausgebildet sein.
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Mittels des in 3 dargestellten Wärmetausches 10 ist ein Konvektionswärmetauscher gebildet.
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4 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Variante des in 3 dargestellten Halbleiterbauelements, welches von dem Kühlkörper 5 und dem Kühlkörper 6 jeweils wärmeleitend und elektrisch kontaktiert ist.
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Anders als in 3 dargestellt, sind der Kühlkörper 5 und der Kühlkörper 6 gemeinsam von einem hohlzylinderförmig ausgebildeten Halteelement 8 fest umschlossen. Zwischen einer Mantelfläche des zylinderförmig ausgebildeten Kühlelements 6 und einer Innenfläche des Halteelements 8 ist eine elektrisch isolierende Schicht 15 ausgebildet. Dadurch kann das Kühlelement 6 und das Kühlelement 5 nicht über das Halteelement 8 kurzgeschlossen werden.
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Ein erster elektrischer Anschluss des Halbleiterbauelements 1 steht über die Fügeschicht 4 mit dem Kühlkörper 6 elektrisch leitfähig und wärmeleitend in Verbindung. Ein weiterer elektrischer Anschluss des Halbleiterbauelements 1 steht über die Fügeschicht 3 mit dem Kühlkörper 5 wärmeleitend und elektrisch leitfähig in Verbindung.
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5 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung umfassend eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen, welche jeweils – wie in 3 dargestellt – von zwei Kühlelementen wärmeleitend und elektrisch leitfähig kontaktiert sind. Dargestellt ist das in 3 bereits dargestellte Halbleiterbauelement 1, welches mit dem Kühlkörper 5 und dem Kühlkörper 6 elektrisch leitfähig und wärmeleitend in Wirkkontakt steht. Das zylinderförmig ausgebildete Kühlelement 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel in einem hohlzylinderförmig ausgebildeten Durchbruch des Halteelements 21 angeordnet. Das Halteelement 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel als massiv ausgebildete Platte, insbesondere Invar-Stahlplatte ausgebildet.
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Das zylinderförmig ausgebildete Kühlelement 6 ist in einem hohlzylinderförmig ausgebildeten Durchbruch eines Halteelements 22 angeordnet. Das Halteelement 22 ist – wie das Halteelement 21 – als massive Platte oder massiver Block, insbesondere aus Invar-Stahl ausgebildet. Die platten- bzw. blockförmigen Halteelemente 21 und 22 weisen jeweils für jeden Kühlkörper, welcher zum elektrischen und wärmeleitenden Kontaktieren eines Halbleiterelements ausgebildet ist, einen Durchbruch auf, welcher entsprechend dem Kühlelement ausgeformt ist. Die Durchbrüche sind in den Halteelementen 21 und 22 einander gegenüberliegend angeordnet, sodass die in den Durchbrüchen wenigstens längsabschnittsweise aufgenommenen Kühlelemente zum Einpressen der Halbleiterbauelemente einander gegenüberstehen. Die plattenförmigen Halteelemente 21 und 22 sind jeweils mittels durch die Platten 21 und 22 durchgeführten Schraubbolzen 26, 27, 28 und 29 miteinander derart verschraubt, sodass die plattenförmigen Halteelemente 21 und 22 gegeneinander gepresst werden. So wird eine Stirnfläche, insbesondere der Flächenbereich der von dem plattenförmigen Halteelement 21 umschlossenen Kühlkörper einer Stirnfläche, insbesondere dem Flächenbereich der von dem plattenförmigen Haltelement 21 umschlossenen Kühlkörper entgegen gepresst, wobei zwischen einem jeden Flächenbereich der von dem Halteelement 22 umschlossenen Kühlkörper und den entsprechenden Flächenbereichen der von dem Halteelement 21 umschlossenen Kühlkörper ein Halbleiterbauelement angeordnet ist.
